《钻孔灌注桩施工方案课程演示》通用ppt课件.ppt

钻孔灌注桩施工方案,2,平整场地,测定孔位,钻机就位,挖埋护筒,钻进,中间检查,终孔,测孔,第一次清孔,安放钢筋笼,安放导管,二次清孔,灌注混凝土,凿桩头,制作护筒,挖泥浆池，沉淀池,加工钻头,泥浆制备,投泥浆，注清水，测泥浆密度,测孔深，泥浆密度，钻进密度,测孔深，孔径，孔斜度,填表格，监理工程师签字认可,注清水，换泥浆，测泥浆密度,填表，监理工程师签字认可,钢筋笼制作,清理，检查,检查泥浆相对密度及沉渣厚,制作混凝土试件,钻孔灌注桩施工工艺流程图,平整场地：,钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。对浅水地区的桩基，筑岛比平时水位高1.0米左右即可，筑岛出水面后进行压实平整。对陆地上地质好的施工场地，经表面压实平整后，横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。,施工方法与主要施工工艺,测定孔位：,（1）桩位轴线采取在地面设十字控制网和基准点。钻机就位时，确保垂直度偏差不大于1%。（2）开孔前，桩位应定位准确，在桩位外设置定位龙门桩。,（3）单桩护桩采用木桩（），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。,挖埋护筒：,钢护筒用6mm厚钢板卷制。护筒内径大于桩径2030cm，为增加刚度防止护筒变形，在护筒上、中、下部各焊接一道箍筋加强。安装时水中护筒顶应高出施工水位1.5m以上，陆上护筒应高出地面0.3m或高出地下水位1m以上。水中墩桩护筒埋设：利用船吊、振动锤进行安装，在安装钢护筒前，先将导向架垂直沉于河床底，然后利用吊机将钢护筒沿导向架下沉到河床面，采用135KW高频振动锤振动下沉，将钢护筒打进粘土层35m，钢护筒顶面高出最高施工水位1.52.0m。陆上埋设护筒采用人力挖孔埋设，埋设深度24m。,钻机就位：,根据技术人员用全站仪放出的中心桩位，经监理工程师复查确认无误后安装钻机。钻机就位前要先检查钻机上方及周边有无电线及障碍物，确认无误后方可进入下道工序施工。,钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。钻头中心与钻孔中心位置偏差控制在2厘米范围内。,泥浆配制：,采用静态泥浆护壁钻斗取土，泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标，其比重一般应控制在1.051.2之间，粘度控制在1720s，砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则可能造成塌孔，影响成孔质量。泥浆性能指标及检验方法如下：泥浆比重：控制在1.051.2之间（粘土层：1.051.10；砂层：1.07 1.15；有承压水的粉、细砂层：1.101.20），采用泥浆比重计检验；粘度：控制在1720s，采用50000/70000漏斗法检验；含砂率：新制泥浆不大于4%，用量杯法检验； 桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，下一桩基可以继续利用。,钻孔的钻具种类：,1.旋转钻进成孔,按泥浆循环的程序不同分为：正循环旋转钻孔和反循环钻孔,2.冲击钻进成孔,冲击钻孔适用于含有漂卵石，大块石的土层及岩层，也能用于其他土层。成孔深度一般不宜超过50米。,3.冲抓钻进成孔,冲抓成孔适用于黏性土，砂性土及夹有碎卵石的砂砾土层，成孔深度宜小于30米。,钻孔：,（1）钻孔施工时，根据设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆参数。（2）钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。,（3）钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。,钻孔注意事项,在钻孔过程中应防止塌孔，孔行扭曲或孔偏斜，甚至把钻头埋住或掉进钻孔内等事故。因此，钻孔时应注意：（1）在钻孔过程中，始终要保持钻孔护筒内水位要高出护筒外1.01.5米并使护壁泥浆符合要求以起到护壁固壁的作用，防止塌孔。若发现漏水（漏浆）现象，应找出原因并及时处理。（2）在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速度，调整泥浆稠度，以防止塌孔及钻孔偏斜，卡钻和旋转钻机负荷超载等情况发生。（3）钻孔应一气呵成，不宜中途停钻以避免塌孔，若塌孔严重时应回填重钻。（4）钻孔过程中应加强对桩位，成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位，孔径，形状，深度，倾斜度及孔底土质等情况进行检验，合格后立即清孔，吊放钢筋骨架，灌注混凝土。,钻孔灌注桩常见工程事故预防措施,1. 坍孔坍孔原因分析a、护筒埋置过浅，周围封填不密，有渗漏水；b、操作不当，如提升钻头、抽碴筒倾倒，或放钢筋骨架时碰撞孔壁；c、泥浆稠度小，起不到护壁作用；d、泥浆水位高度不够，对孔壁压力小；e、向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；f、在松软土层中钻进，进尺太快；,预防及处理措施a、坍孔部位不深时，可改用深埋护筒，将护筒周围回填土夯实，重新钻孔；b、轻度坍孔，可加大泥浆相对密度和提高水位；c、严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进；d、汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定；e、提升钻头，下放钢筋骨架应保持垂直，尽量不要碰撞孔壁；f、在松软层钻进时，应控制进尺速度，并用较好泥浆护壁。,卡钻,有“上卡”与“下卡”两种类别。上卡时，钻头提不出来，向下还能活动。下卡时，钻头不能活动。卡钻的原因：a、钻头磨耗严重，修补钻头后，放绳过猛或钻头直径加得过大。b、孔内有探头石、坍孔落石等。,预防和处理方法：更换修补钻头，注意直径尺寸。新下钻头时，冲程要小，慢慢加大冲程。注意钢丝绳在水面的情况，发现钢丝绳划水立即探明原因，如有探头石，采用加粘土、片石填平，防护冲击慢慢过渡。卡钻后，不要猛拉，弄清情况，妥善处理。上卡时，可松动钢丝绳，使钻头转动一下，再向上提或用小冲程轻打，同时转动钢丝绳从下向上扫孔，及时上提钻头。发生下卡时，可用绞车提或者空气吸泥机吸走埋钻的泥砂，再提钻头。,钻孔偏斜,原因分析a、桩架不稳、钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部件松动；b、土层软硬不匀，致使钻头受力不均；c、钻孔中遇有较大孤石、探头石；d、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。,预防及处理措施a、检查、纠正钻架，使之垂直安置稳固，并对导架进行水平与垂直校正和对钻机设备进行检修；b、偏斜过大时，填入土石(砂或砾石)重新钻进，控制钻速；c、如有探头石，宜用低速，将石打碎，倾斜基岩时，可用混凝土填平，待其凝固后再钻。,扩孔及缩孔,原因分析a、扩孔是因孔壁坍塌或钻锥摆动过大所致；b、缩孔原因是钻锥磨耗过甚，焊补不及时或因地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。,预防及处理措施a、采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施；b、注意及时焊补钻锥，并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁；c、已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。,桩身砼夹渣或断桩,引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下四方面：（1）、初灌砼量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。（2）、砼灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出砼面。（3）、砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使砼上部结块，造成桩身砼夹渣。（4）、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成沉积砂层，阻碍砼的正常上升，当砼冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故，导致砼灌注中断。导管的埋管深度宜控制在26米之间，若灌注顺利，孔口泥浆返出正常，则可适当增大埋管深度，以提高灌注速度，缩短单桩的砼灌注时间。砼灌注过程拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋管深度2米。单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。,钢筋笼上浮,危害：降低桩基的抗拔、抗剪能力。成因：初灌时，混凝土流出时冲击力较大，推动钢筋笼向上浮动。混凝土灌注时间过长。提管时导管连接凸出部位钩挂钢筋笼。预防措施：将钢筋笼焊到钢护简上或用钢管套顶压钢筋。控制好初灌注速度和导管的埋深。缩短混凝土的整体灌注时间。采用双螺纹连接导管。,桩底沉渣量过多,危害：加大桩身沉降量，降低桩基的承载力。成因：未进行二次清孔。泥浆比重过小或泥浆注入量不足。钢筋笼吊放与孔壁碰撞产生泥土坍落。清孔后，待灌时间过长。预防措施：成孔后将冲头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放中心应与桩中心保持一致。控制好初灌注速度和导管的埋深。利用导管进行二次清孔，采用空气升液排渣法或空吸泵反循环法在下完钢筋笼后继续清孔。,成孔质量标准：,（1）、以机架上的高程标志和测锤测量深度换算值确定桩长符合设计要求。（2）、钻孔到达岩面立即通知值班监理确定终孔深度。（3）、钻孔完成后立即检查成孔质量，填写施工记录，成孔质量必须符合下列要求：桩径容许偏差：50mm垂直度容许偏差：1孔底沉渣（沉淤）容许厚度：50mm桩位容许偏差：沿垂直轴线方向50mm，沿平行轴线方向50mm。,成孔检测,桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。根据建筑桩基技术规范（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差:群桩基础的边桩D/6，且不大于100mm,群桩基础的中心桩D/4且不大于150mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深比设计深度不小于50mm;4、桩孔垂直度偏差应小于1；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度小于1.031.10，含砂率6，粘度1720S,第一次清孔：,、孔底清理紧接终孔检查后进行。钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。、注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。、调整泥浆指标，试验室试验人员检测成孔后泥浆比重、粘度、含砂率，是否符合灌注水下混凝土要求。（泥浆相对密度1.031.1；粘度1720Pa.s；含砂率：2%；胶体率：98%），如不符合要求则下导管，将泥浆泵与导管连接，通过导管由孔底注入符合要求的稀释泥浆，进行循环。、灌注前试验人员再次检测泥浆指标，其比重、粘度、含砂率符合灌注混凝土标准时清孔结束。、清孔后，用测绳检测孔深。,钢筋笼制作与安放：,（1）钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工。（2）钢筋的品种，钢号及尺寸规格应符合设计要求，其制作偏差符合下列规定：主筋间距：10mm；箍筋间距：20mm；钢筋笼直径：10mm；钢筋笼长度：50mm；主筋弯曲度：1%；钢筋笼弯曲度：1%（3）钢筋笼焊接要求：分段制作的钢筋笼，钢筋接长采用单面搭接焊，焊缝长10d，封闭箍和加强环采用单侧搭接焊，焊缝长10d，主筋焊接时接头应错开，在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50%，螺旋箍筋应大部分与主筋点焊，增加钢筋笼的强度。扎口焊接时，上下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致。,声测管安装,声测管在钢筋笼加工过程中安装，按设计要求用加强筋固定。钢筋笼分段吊装过程中，声测管必须对正，用683.5连接。 安装声测管时每个接头必须焊好用胶带封严密合，防止灌注混凝土时进入声测管内，桩基无法检测。 声测管连接完毕后灌水进行检查，以增强声测管抗压能力，方便桩基检测。,钢筋笼安放要求：,（1）钢筋笼入孔时应对准孔位轻放慢慢入孔，钢筋笼入孔后应徐徐下放，不得左右转动，严禁高起猛落强行下放。（2）焊接部位表面污垢应先行清除。,（3）钢筋笼下放孔内符合要求后，可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑扎于孔口，以使钢筋笼定位和防止窜动。,钢筋笼保护层要求：,（1）在钢筋笼四周按5米间距设置定位钢筋环，或混凝土垫块以确保保护层厚度。 （2）钢筋笼保护层偏差：15。,安放导管：,砼采用导管灌注，导管内径为200-300mm，螺丝扣连接。 、导管使用前使用气泵进行水密承压试验。试压前将导管一头封闭，从另一端将导管内注满水，用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭，将气泵气管与导管进气管连接，加压至0.6Mpa（压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，按40米水深压力进行试压，试压压力0.6Mpa。）。持压2分钟，观察导管有无漏水现象。、检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。局部沾有灰浆处应清理干净，有局部凸凹的导管不予使用。,安放导管：,、导管试拼、编号根据护筒顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。,、导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。 、导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。,第二次清孔,导管下放到位后，需再一次进行孔深检测，检查导管下放到位后有无沉淀增加，确定导管下放时有无挂落孔壁泥土，孔内泥浆性能状况，采用二次清孔的方法和时间。 清孔过程中要确保有足够的清孔时间，并经过经多次循环，将孔内的沉淀、悬浮的钻渣充分置换并沉淀出，清孔后的各项性能指标和桩底沉淀厚度必须满足技术规范和设计图纸的要求。,灌注混凝土,下灌注导管后，二次清孔，确保孔底沉渣厚度符合规范要求。a)对灌注导管要检查其圆满度，垂直度及其连接密封性，按期对导管进行水封试验。,b)下入孔内导管的底部距孔底300-500mm，并做好记录。c)隔水塞用和导管口径相符的皮球。保证足够的初灌量，保证埋深0.81.5m，连贯灌注时埋深2-6m，灌注应连续进行。,d)派专人测量导管的埋入深度，并作好记录。灌注混凝土过程中，要经常探测混凝土面上升高度，检查埋管深度。混凝土上升到骨架底口4m以上时，再提升导管，使导管底口高于钢筋笼骨架底部2m以上，可以恢复灌注速度，保持正常的埋管深度，灌注接近桩顶时，要保持足够的导,灌注混凝土,管高度，采用接入短导管等措施，水下混凝土灌注面高出桩顶设计高程1.01.5m（此高度是根据该地层裂隙发育等情况暂定，具体由设计、监理及业主方确定），以便清除浮浆，确保混凝土桩身质量。拆除导管之前测量混凝土面高程，以保证灌注混凝土达到设计高程。,e)导管提升应保持居中，防止挂碰钢筋笼，拆下的导管要及时冲清干净。注砼时充盈系数可能会大于1.1，超出部分的砼应由甲方及监理签证认可。f)灌注砼时充盈系数控制在1.1。根据试桩砼充盈系数为1.3，但此地层灌注砼时充盈系数可能会大于1.1，超出部分的砼应由甲方及监理签证认可。,g)接近桩顶时，由于导管内砼高度减少，压力降底，管外泥浆稠度比重增加，出现灌注困难，应提高漏斗高度。h)砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发生意外事故。i)浇筑混凝土时，按设计及规范要求数量留置混凝土试件，测定28d强度。,灌注混凝土,桩基检测及验收,1）、工程桩施工完毕7天，强度达到一定强度后按建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）要求进行桩低应变检测，每根桩要进行低应变检测。桩基检测应由具备检测资格的单位进行。2）、桩基施工完毕后及时绘制竣工图，作好桩位平面复核，整理好竣工资料，并请质量监督部门及时搞好工程桩的竣工验收，及时交付上部结构施工。3）、桩基竣工验收应该提交以下竣工资料：桩位测量放线图、工程地质勘察、材料试验记录与合格证、施工日志、桩施工隐蔽记录、桩位竣工平面布置图、桩的静动荷载试验资料、分项工程质量检验评定表、同时提交桩基工程验收记录档案表及桩基工程竣工验收证明书。,凿桩头,桩砼灌完24小时后，在不影响其它桩施工的情况下，开挖并凿除桩头。此时凿除桩头应留1520cm，在桩头砼达到设计强度时再次凿除，以保证桩头段砼质量符合规范和设计要求。,谢谢观看！,